期末复习讲义曲线运动万有引力.docVIP

2005学年度第二期期末复习讲义 PAGE  PAGE 16 第一讲　曲线运动、万有引力定律 本章知识点：（1）平抛物体的运动。（2）匀速圆周运动及其重要公式，如线速度、角速度、向心力等。（3）万有引力定律及其运用。（4）运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，要加深对牛顿第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力。 一、基础知识 1、曲线运动的条件和特点 （1）曲线运动的条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）曲线运动的特点： ①运动质点在某一点的瞬时速度方向：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。②曲线运动是＿＿＿＿＿运动，这是因为曲线运动的＿＿＿＿＿＿＿＿＿是不断变化的。 eq \o\ac(○,3)做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。 2、运动的合成与分解 物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的＿＿＿＿＿求＿＿＿＿叫做运动的合成；由已知的＿＿＿＿求＿＿＿＿＿＿＿叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系：①分运动的独立性；②运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）；③运动的等时性；④运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。） 3、平抛物体的运动的规律 图1 （1）物体做平抛运动的条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）平抛运动的处理方法 通常，可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动： 一个是水平方向的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，一个是竖直方向的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图1所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t. ①速度 分速度＿＿, =＿＿, 合速度＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿。 为合速度与x轴夹角 ②位移 分位移＿＿＿, ＿＿＿,合位移＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿。 为合位移与x轴夹角. （4）平抛运动的性质 做平抛运动的物体仅受重力的作用，故平抛运动是＿＿＿＿＿＿＿＿运动。 4、圆周运动的规律 （1）匀速圆周运动：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做匀速周圆运动。 （2）描述匀速圆周运动的物理量 ①线速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，叫做物体的线速度，即=S/t。线速度是矢量，其方向就在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿方向。线速度方向是时刻在变化的，所以匀速圆周运动是＿＿＿＿运动。 ②角速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，叫做匀速圆周运动的角速度。即=θ/t。对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定不变的，角速度的单位是rad/s。 ③周期T和频率、转速n ④向心加速度a （3）描述匀速圆周运动的各物理量间的关系: a=_______=_________。 （4）向心力：是按＿＿＿＿＿＿命名的力，其动力学效果在于产生向心加速度，即只改变＿＿＿＿＿＿＿，不会改变＿＿＿＿＿＿＿＿＿。对于匀速圆周运动物体其向心力等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。. 5、万有引力定律 （1）万有引力定律： ①定律文字描述：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②定律公式描述：＿＿＿＿＿＿＿＿，G=6.67×10-11N.m2/kg2. ③公式适用条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）万有引力定律的应用： ①讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况： 物体的重力近似为地球对物体的引力，即mg=G。所以重力加速度g=＿＿＿＿＿＿＿，可见，g随h的增大而＿＿＿。②估算天体的质量M、密度：已知万有引力恒量G和天体的半径R，测出天体表面的重力加速度g，可以求出天体的质量M＝＿＿＿＿＿＿，密度＝＿＿＿＿＿＿；已知万引有力恒量G，通过观天体近地卫星运动的周期T和轨道半径r，可以求出天体的质量M＝＿＿＿＿＿＿，密度＝＿＿＿＿＿＿。 ③求解卫星的有关问题：根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能等物理量。由G=m得卫星线速度＿＿＿＿；由G= mr(2π/T)2得卫星运行周期T=＿＿＿＿＿。由G= mrω2得卫星运动角速度ω=＿＿＿＿＿＿。由Ek=mv2=G。 （3）三种宇宙速度：①第一宇宙速度=7.9Km/s,人造卫星的最小发射速度，做圆周运动的最大线速度；②第二宇宙速度=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度；③第三宇宙速度=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。 二、典